高空吊篮施工计算书措施.doc

目 录一、工程概况1二、编制依据.1三、吊篮设计及载荷计算.1四、吊篮使用的安全技术措施.6 吊篮专项施工措施一、工程概况 XXXX工程，我单位负责XX装置设备、工艺和钢结构安装。XX装置 为多层混泥土框架厂房，厂房高为77.2m，管道DA291A408-2000-2E3安装在装置框架36.5m层至77.2m层间北外侧，管道通过框式导向架E16固定，管道分段预制完成后使用吊车进行组对，在管道组对焊接及管道支架安装时，需设计制作一高处作业吊篮。此吊篮形式同样适用于XX装置 内部分孔洞处钢结构安装时用. 二、编制依据2.1高处作业吊篮安全规范JGT50272.2钢结构设计规范GB50017-20032.3钢丝绳夹使用方法GB/T 5976-2006 2.4高处作业吊篮JGT5032-932.5板孔式吊耳设计及应用（中国石油天然气第一建设公司，李景乐）三、吊篮设计及载荷计算3.1吊篮设计简图及使用型材吊篮的规格为1200*800*1200mm，共4个吊耳，外侧架体防护栏杆高度为1200mm，共4道设置，每道栏杆间距200mm，吊篮最上层栏杆设作业人员栓安全带的钩挂结点，平台底板使用=6mm菱形花纹钢板铺满，平台四周使用扁钢-100*5mm设挡脚板，挡脚板与底板间隙为4mm，外侧架体各面设置2道立杆共8道，使用的钢结构主要为角钢L100*8、L75*8等，材质为Q235B。具体设计形式如下图：3.2吊篮载荷计算此吊篮设计额定载人为2人，额定载荷为2KN。3.2.1底部结构校核3.2.1.1抗弯强度校核抗弯强度计算，根据钢结构设计规范GB50017-2003中第30页公式4.4.1可知杆件受弯应力s=Mx/(x*Wnx)+My/(y*Wny) f式中 Mx、My同一截面处绕x轴与绕y轴的弯矩 Wnx、Wny对x轴和对y轴的净截面模量x、y截面塑性发展系数f钢材的抗弯强度设计值根据GB50017-2003第25页表3.4.1-1可知钢材厚度16mm的Q235钢材抗弯强度设计值为215N/mm2。吊篮使用时，取每个人体重与其携带工具重量为M1=100KG，吊篮自身重量为M2=300KG。所以吊篮所受重力为：G=（2*M1+M2）*g=（2*100+300）*9.8=4900N其中g=9.8N/KG为重力加速度取吊篮工作时单根梁所受的重力为F即 F=G/2*K1*K2=4900/2*1.25*1.1=3369N其中K1=1.25为动载系数，K2=1.1为稳定系数考虑吊篮工作时可能受力不均衡，取其工作时承受集中载荷的情况进行计算，则所受载荷为：M=Fl/8=3369*1200/8=5.05*105Nmm取截面塑性发展系数x=1.0，y=1.0，根据五金手册可知L100*8的角钢对x轴和对y轴的净截面模量分别为Wnx=53.7*103mm3，Wny=20.5*103mm3则抗弯强度为：s=Mx/(x*Wnx)+My/(y*Wny) =5.05*105/(53.7*103)+ 5.05*105/(20.5*103) =9.40+24.63=34.03Nmm2215 Nmm2所以吊篮的受弯应力满足要求。3.2.1.2抗剪强度校核抗剪强度计算，根据钢结构设计规范GB50017-2003中第30页公式4.4.2可知杆件受剪应力为=VS/(Itw) fv式中V计算截面沿腹板平面作用的剪力 S计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩I毛截面惯性矩tw腹板厚度fv抗剪强度设计值根据GB50017-2003第25页表3.4.1-1可知钢材厚度16mm的Q235钢材抗剪强度设计值为125N/mm2。 根据前面计算可知V=F=3369N；材料厚度tw=8mmS=A*ix=1560*30.8=48048mm3（根据五金手册可知：其中A=1560mm2为截面积，ix=30.8mm为回转半径）另根据五金手册可查得毛截面惯性矩I=148*104mm4所以可以计算得：=VS/(Itw)=3369*48048/(148*104*8) =13.68 Nmm2125 Nmm2所以吊篮的受剪应力满足要求。3.2.2底部焊接校核3.2.2.1根据所设计的吊篮可知，吊篮的焊接均为角焊缝焊接，焊角尺寸为=8，焊缝长度为L=75mm。根据钢结构设计规范GB50017-2003第72页可知在通过焊缝形心受到拉力、压力与剪力的作用下：正面角焊缝的应力为：f=N/(he*lw) f*ffw （7.3.1-1）侧面角焊缝的应力为：f= N/(he*lw) ffw （7.3.1-2）式中f焊缝有效截面积(he*lw)计算，垂直于焊缝长度方向的应力 f焊缝有效面积计算，沿焊缝长度方向的剪应力 he角焊缝的计算厚度，对直角角焊缝等于0.7hf，hf为焊角尺寸 lw角焊缝的计算长度，对每条焊缝长度取其实际长度减去2hf ffw角焊缝的长度设计值f正面角焊缝强度设计值增大系数：对承受静力载荷和间接承受动力载荷的结构，f=1.22 ；对直接承受动力载荷的结构，取f=1.0。根据吊篮的工作情况取取f=1.0N焊缝受力，N=KF=1.4*F，其中K=1.4为可变载荷分项系数。所以吊篮底部焊缝所受应力为f=f= N/(he*lw)=KF/0.7(L-2*)=1.4*3369/0.7*8*(75-2*) =14.27Nmm2160 Nmm2根据GB50017-2003第26页表3.4.1-3可知钢材厚度16mm的Q235刚才通过E43型焊材手工焊接的角焊缝强度设计值为160N/mm2。所以吊篮底部焊缝所受应力满足要求。3.3吊篮吊耳强度校核3.3.1吊耳板孔强度校核根据板孔式吊耳设计及应用（中国石油天然气第一建设公司，李景乐）利用拉曼公式对吊耳板孔进行抗剪强度校核，拉曼公式板孔校核表达式为：=kP/(d)*(R2+r2)/ (R2-r2) fv式中k动载系数，k=1.25 板孔壁承压能力 P吊耳板所外力 板孔壁厚度 d板孔直径 R吊耳板外缘有效半径 r板孔半径 fv吊耳板材料抗剪强度设计值（125 N/mm2）根据所设计的吊篮吊耳尺寸可知：P=G/4=4000/4=1000N，=12mm，d=30mm，R=60mm，r=15mm所以可以得知：=kP/(d)*(R2+r2)/ (R2-r2) =1.25*1000/(12*30)*(602+152)/ (602-152) =3.93 Nmm2125 Nmm2所以吊耳孔的强度满足要求。3.3.2吊耳板强度校核根据钢结构设计规范GB50017-2003只要吊耳孔对应刚才的强度满足要求，则此厚度钢材的吊耳板强度也满足要求。根据吊耳板孔的校核结果可知，=12mm的Q235钢板满足强度要求。3.3.3吊耳板焊缝强度校核吊耳板焊缝为连续焊缝，无夹渣、气孔、裂纹等缺陷，焊角尺寸为=8，焊缝长度为L=100mm。此吊耳与吊篮主体的焊接属于角焊缝。当吊耳受拉伸作用时，根据钢结构设计规范GB50017-2003中焊缝强度校核式f=N/(he*lw) f*ffw 成立时，焊缝强度满足要求。式中f焊缝有效截面积(he*lw)计算，垂直于焊缝长度方向的应力 f焊缝有效面积计算，沿焊缝长度方向的剪应力 he角焊缝的计算厚度，对直角角焊缝等于0.7hf，hf为焊角尺寸 lw角焊缝的计算长度，对每条焊缝长度取其实际长度减去2hf ffw角焊缝的长度设计值 f正面角焊缝强度设计值增大系数：对承受静力载荷和间接承受动力载荷的结构，f=1.22 ；对直接承受动力载荷的结构，取f=1.0根据吊篮的工作情况取取f=1.0N焊缝受力，N=KW=1.4*F，其中K=1.4为可变载荷分项系数，W为每个吊耳所承受的重力，W=G/4=4000/4=1000N。所以吊耳焊缝受拉伸作用时所受应力为f= N/(he*lw)=KF/0.7(L-2*)=1.4*1000/0.7*8*(100-2*) =2.98 Nmm2160 Nmm2根据GB50017-2003第26页表3.4.1-3可知钢材厚度16mm的Q235刚才通过E43型焊材手工焊接的角焊缝强度设计值为160N/mm2。所以吊耳焊缝所受应力满足要求。3.4钢丝绳承载力验算3.4.1由JGT5032-93 吊篮标准的要求，钢丝绳安全系数不应小于9。3.4.2本吊篮的钢丝绳选用 6*19+1 12mm 整根钢丝绳的破断拉力为68.1KN3.4.3总载荷计算：以下重量经实际测量计算得出： (1)、吊篮质量：300Kg (2)、吊篮最大荷载：200Kg吊篮的最大载荷为：总质量为：300 + 200 = 500Kg总载荷为：W = 500 *9.8 = 4.9kN3.4.4计算n 安全系数s 单根钢丝绳最小破断拉力a 承重钢丝绳根数w 额定载重量、悬挂平台重量和钢丝绳自重产生的重力和公式：n = (sa) / w 以吊篮的最大载荷计算： n = (61.84) / 4.9 = 50.44 9经计算证明，施工中6*19+1 12mm规格钢丝绳符合JGT5032-93吊篮标准的安全要求.四、吊篮使用的安全技术措施：4.1材料使用前检查：材料选用符合图样的规定，型钢表面不得有铁皮脱落、变形、毛刺现象，验收合格后方可使用4.2吊篮焊缝应饱满，不得有漏焊、裂纹、夹渣等现象，焊缝应均匀一致，飞溅和焊渣清理干净；4.3产品可见外表应涂漆1-2遍漆，面漆2-4到；4.4吊篮平台受力应能承载2倍的均定载荷；保证焊缝达到设计要求；吊篮平台的地板必须有防滑措施；4.5吊篮栏杆硬光滑，安装后应无歪斜、扭曲、变形；4.6吊篮四周设100高的挡板，挡板与地面间隙不大于5mm.4.7悬挂件焊接必须经过技术员的质量验收，合格后，方可使用；4.8工作区域内风速大于10.8m/s（相当于6级风力）时不得使用吊笼；4.9 吊篮使用时，吊篮平台与提升机构的连接必须牢固、可靠、不得有任何松动现象；提升机构提升吊篮的速度应均匀、平稳。4.10吊篮平台上的作业人员必须佩带安全带，安全带允许连接在吊篮平台上；4.11